Halfgeleider laserverpakkingsvorm en verpakkingsstructuur

Halfgeleider laserchip

Een laserdiode-chip is een op halfgeleiders gebaseerde laser die bestaat uit een P-N-structuur en wordt aangedreven door stroom. Het laserdiode -pakket is een compleet apparaat dat samen wordt geassembleerd en verpakt in een afgesloten pakketbehuizing om een ​​halfgeleiderlaserchip te vormen die coherent licht uitzendt, een bewakingsfotodiode chip voor feedbackregeling van het vermogen, een temperatuursensorchip voor temperatuurbewaking, of een optische lens voor lasercollimatie.

De halfgeleidermaterialen die worden gebruikt om tegenwoordig lichte p-n-junctie-diodes te maken, zijn: galliumarsenide, indiumfosfide, galliumantimonide en galliumnitride.

Om het laserdiode -materiaal of een laserapparaat te beschermen tegen elke mechanische en thermische spanning, vereist bijna elke diodelaser of een andere laserapparaat laserverpakkingen, omdat lasermaterialen zoals galliumarsenide zeer breekbaar zijn. U kunt zich de laserdiode voorstellen als een pizza, waarna de pakketbasis fungeert als een pizzadoos en de pizza (d.w.z. laserdiode) wordt binnen geplaatst. Bovendien voorkomt de afgesloten verpakkingsmethode stof of andere verontreinigingen om de laser binnen te gaan; Rook, stof of olie kan onmiddellijke of permanente schade aan de laser veroorzaken. Het belangrijkste is dat met de vooruitgang van de technologie de opkomst van krachtige diodelasers geavanceerd verpakkingsontwerp vereist om de warmte die tijdens de werking door de basis wordt gegenereerd, te verdrijven en de geïnstalleerde koellichaam te ontwijzen. Semiconductor laserchips zijn in verschillende vormen verpakt en verschillende verpakkingsmethoden zijn geschikt voor verschillende toepassingsscenario's om aan specifieke prestatie -eisen, warmtedissipatiebehoeften en kostenoverwegingen te voldoen.

Naar (transistor overzicht) pakket

Dit is een zeer traditionele verpakkingsvorm, veel gebruikt in verschillende elektronische componenten, waaronder halfgeleiderlasers. Het pakket heeft meestal een metalen schaal die een goede thermische geleidbaarheid kan bieden en is geschikt voor scenario's die een goede warmtedissipatie vereisen. Gemeenschappelijke modellen omvatten TO-39, TO-56, enz. De laser in figuur 2 hieronder is direct verpakt in de tot buisschaal en het uitgangslampje wordt gecontroleerd door de fotodetector PD achter de laser. De warmte van de laser wordt direct uit de buisschaal door de koellichaam voor warmteafvoer geleid en er is geen temperatuurregeling vereist.

Vlinderpakket

Het vlinderpakket is een standaardpakket voor optische communicatie -transmissie en laserpompdioden. Het is een typisch 14-pins vlinderpakket, waarin de laserchip zich op een aluminium nitride (ALN) bevindt. De ALN -basis is gemonteerd op een thermo -elektrische koeler (TEC), die is verbonden met een substraat gemaakt van koperen wolfraam (CUW), Kovar of koperen molybdeen (cumo).

De structuur van de vlinderpakket heeft een grote interne ruimte, waardoor het gemakkelijk is om de halfgeleider thermo -elektrische koeler te monteren, waardoor de overeenkomstige temperatuurregelingsfunctie wordt gerealiseerd. De gerelateerde laserchips, lenzen en andere componenten zijn gemakkelijk in te lay -out in het lichaam, waardoor de laserstructuur compacter en redelijker wordt. De buispoten zijn aan beide zijden verdeeld, waardoor het gemakkelijk is om verbinding te maken en te regelen met externe circuits. Deze voordelen maken het van toepassing op meer soorten lasers.